①(选修1-1的考生做) (8分)
如图15所示,一长度为R的轻质细绳与质量为m的小球相连,悬挂于O点。现将小球从水平位置P点自由释放。求:
(1)当细绳摆到竖直位置时小球的速度大小;
(2)当细绳摆到竖直位置时此时小球所受拉力的大小.
②(选修3-1的考生做) (8分)
如图16所示,一个电子的质量为m,电荷量为e,让它以初速度v0,从屏S上的O点垂直于S射入其右边区域。该区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,该区域为真空。
(1)求电子回到屏S时距离O点有多远;
(2)若电子在磁场中经过某点P,OP连线与v0成θ=600角,求该电子从O点运动到P点所经历的时间t。
8.(8分)如图17所示,平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动。当小车速度增至v时,将一小物块无初速地放于平板小车的A端(小车的加速度保持不变)。物块与小车间的动摩擦因数为μ,(μg>a),要使物块不会从小车上滑出,求平板小车的最小长度L0。
物理试卷参考答案
第一部分(选择题 共54分)
题号123456789101112131415
选项ACDCDBBAACBCDBD
题号161718
选项ACADBC
第二部分 (非选择题 共46分)
一.填空题(每小题4分,共16分)
1.增大,不变 2.成正比,0.02 3. 加速,0.676 4. 15,0.24
二、论述、计算题(共30分)
解题要求:写出必要的文字说明、方程式、演算步骤和答案。有数值计算的题,答案必须明确写出数值和单位。
5.(7分)
解:(1)根据牛顿第二定律 F = ma
物体的加速度a == m/s2 = 5 m/s2 (4分)
(2)物体在t = 2 s内位移的大小
x ==5 × 22 = 10 m (3分)
6.(7分)
解:(1)点电荷在A点所受电场力大小
F = qE = 3.0 × 10-8× 3.0 × 104 N = 9.0 × 10-4 N (4分)
(2)负电荷在A点所受电场力的方向如图1所示 (3分)
7.①(选修1-1的考生做) (8分)
解:(1)小球下摆的过程中,机械能守恒,
mgR=
得: (4分)
(2)在最低点,有
得:T=3mg (4分)
②(选修3-1的考生做) (8分)
解:(1)电子进入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,
,
当它回到S屏时,刚好运动半周,其距离O点的距离为 (4分)
(2)由几何知识电子到达P点时所对应的圆心角α=1200
所用时间
由
故 (4分)
8.(8分)
解:设物块的质量为m,经过时间t物块运动到小车B端,物块的末速度和位移分别为
v1=
x1=t2=t2
时间t内小车的位移和末速度分别为
v2=v+at
x2=vt+at2 (4分)
若物块刚好未从小车B端滑出,则有
v1= v2
x2= x1+L0(如图2所示)
即:= v+at
vt+at2=t2+L0
解得: (4分)